111 L`évolution des espèces

Fiche enseignant
Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent ● 117
© MDI / SEJER, 2016. Reproduction autorisée pour une classe seulement.
➤ Objectifs
• Prendre conscience de la diversité actuelle et passée des espèces.
• Comprendre l’évolution des espèces vivantes à partir de quelques exemples.
• Identifier les changements de peuplements de la Terre au cours du temps.
•
Prendre conscience de la diversité actuelle et passée des
espèces.
? Je m’interroge
Dans le dossier précédent, les élèves ont pu classer des
êtres vivants de leur environnement proche en utilisant des
critères simples, qui établissent des liens de parenté entre
eux. Pour aborder la première séance de ce nouveau dossier,
l’enseignant-e interpelle ses élèves :
Vous avez appris à classer des êtres vivants. Mais com-
ment pourriez-vous définir ce qu’est une espèce vivante ?
À votre avis, existe-t-il beaucoup d’espèces vivantes sur
notre planète ? En a-t-il toujours été ainsi ?
Il sera sans doute nécessaire de définir collectivement le
terme d’espèce ; on conviendra alors de la définition sui-
vante : c’est un ensemble d’êtres vivants semblables entre
eux, capables de se reproduire entre eux et de donner
naissance à une descendance qui pourra elle-même se
reproduire.
Parmi les espèces vivantes, les élèves citeront sans doute les
animaux de leur environnement proche ou les grands mam-
mifères bien connus. Certains penseront peut-être aussi
aux plantes, aux insectes. En ce qui concerne les espèces
disparues, les dinosaures seront bien sûr évoqués avec leur
corollaire : leur extinction massive et brutale souvent assez
bien connue des élèves. Certains pourront évoquer leurs
fossiles retrouvés et étudiés par les paléontologues.
L’enseignant-e propose alors de lister par écrit les espèces
qu’ils connaissent, vivantes et disparues.
Je recherche
L’enseignant-e distribue la fiche élève 1 (recto) et demande
aux élèves de lister des exemples d’êtres vivants qu’ils
connaissent et qui existent toujours de nos jours ainsi que,
dans une seconde colonne, les êtres vivants qui n’existent
plus sur Terre. On leur demande également de préciser,
pour chaque être vivant noté, à quel règne il appartient :
végétal, animal, champignon, être vivant unicellulaire. On
pourra oralement donner un exemple pour chaque règne et
placer l’être humain dans le règne animal.
Rappel pour l’enseignant-e : les champignons ne sont pas
des végétaux car ils sont dépourvus de chlorophylle. Les
êtres vivants unicellulaires comprennent trois règnes : les
bactéries, les archées et les protistes.
À la fin du temps de recherche, l’enseignant-e demande
aux élèves de compter le nombre d’espèces trouvées dans
chacune des deux colonnes. On pourra ainsi faire un pre-
Séance 1 mier bilan. Les élèves auront certainement trouvé
beaucoup d’animaux, quelques végétaux ou champi-
gnons et très peu d’êtres unicellulaires…
L’enseignant-e distribue alors la fiche documen-
taire 1. Elle permet de prendre conscience de l’in-
croyable biodiversité passée et présente qui existe sur
notre planète ainsi que la part minime représentée par
les espèces animales. Le verso de la fiche élève 1 per-
mettra aux élèves d’exploiter ces documents.
Je retiens
• Tout au long de l’histoire de notre planète, de très
nombreuses espèces* (animaux, végétaux, champi-
gnons, êtres unicellulaires) sont apparues, ont évolué
pour s’adapter ou ont disparu. Chaque espèce présente
des caractéristiques physiques mais aussi génétiques*
qui lui sont propres.
• Nous ne connaissons qu’un nombre infime des espèces
qui peuplent la Terre. À ce jour, environ 1,9 million
d’espèces ont été décrites. Mais la diversité des espèces
vivantes est immense : il resterait entre 6 et 7 millions
d’espèces à découvrir selon les scientifiques. Cette grande
variété des espèces vivantes forme la biodiversité*.
•
Comprendre l’évolution des espèces vivantes à partir de
quelques exemples.
? Je m’interroge
L’enseignant-e demande aux élèves de reprendre la fiche
documentaire 1 et d’observer l’évolution de l’éléphant
au cours du temps. On interroge ensuite collectivement la
classe :
Comment et pourquoi cet animal a-t-il changé, évolué,
pour devenir ce qu’il est aujourd’hui ? Pourquoi certains
de ses ancêtres se sont-ils éteints (on parle d’extinction
d’une espèce) ?
Les élèves peuvent évoquer un climat qui est devenu très
froid, une disparition de leur nourriture, un astéroïde qui
aurait percuté la Terre….
L’enseignant-e note au tableau les propositions des élèves :
changement de climat, changement dans l’alimentation,
apparition/disparition des prédateurs, catastrophes natu-
relles, sélection naturelle (s’adapter pour survivre).
On indique que, plus généralement, ces différents facteurs
ont entrainé (et entrainent toujours) une lente évolution
des espèces vivantes sur la Terre.
Séance 2
L’évolution des espèces
11111
22311299_105-226.indb 11722311299_105-226.indb 117 20/06/2016 10:5920/06/2016 10:59

118 ● Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent © MDI / SEJER, 2016. Reproduction autorisée pour une classe seulement.
Je recherche
L’enseignant-e propose alors aux élèves de réfléchir à
l’évolution de deux espèces vivantes actuelles bien connues
des élèves : le renard et le dauphin. On distribue la fiche
documentaire 2 et la fiche élève 2.
Il s’agit pour les élèves de prendre conscience, à travers ces
deux exemples, que des individus ayant un ancêtre com-
mun, ont pu évoluer différemment en fonction de leur
milieu, de leur habitat et des contraintes qu’il leur impose.
Seuls les animaux qui se sont adaptés, et leurs descendants,
ont alors survécu.
Je retiens
• Les espèces vivantes que l’on trouve aujourd’hui sur
notre planète se sont adaptées à leur habitat et à leur
environnement. Cette adaptation* s’est faite très
lentement, tout au long de l’évolution de leurs ancêtres.
• Certains êtres vivants, qui n’ont pas pu s’adapter, ont
disparu : on parle alors d’extinction* d’une espèce.
D’autres, au contraire, ont pu évoluer pour survivre.
• Cette lente évolution des êtres vivants se poursuit
encore aujourd’hui.
•
Identifier les changements de peuplements de la Terre
au cours du temps.
? Je m’interroge
Si les élèves ont pu lors des deux premières séances prendre
conscience que les espèces vivantes sur notre planète sont
extrêmement variées, que certaines ont disparu ou ont
évolué, une nouvelle question se pose alors :
Comment identifier ces changements de peuplements
de la Terre au cours du temps ?
On peut attendre des élèves les réponses suivantes : « Les
chercheurs retrouvent des fossiles, ce sont des empreintes
Séance 3
d’animaux ou de plantes dans la pierre. » « On peut essayer
de reconstituer les animaux et les plantes pour voir à quoi
ils/elles ressemblaient. »
L’enseignant-e précise que les fossiles sont des restes ou
des empreintes d’animaux ou de végétaux qui vivaient à
l’époque où cette roche s’est formée, à partir de vase, de
sédiments : on parle de roches sédimentaires. Les chercheurs
analysent ces roches et ces fossiles et peuvent ainsi identi-
fier des changements du peuplement de la Terre au cours
d’un temps très long puisque si les premières traces de vie
remontent à environ 600 millions d’années pour les pre-
miers vertébrés aquatiques, il faut remonter à 3,5 milliards
d’années pour les premiers êtres vivants unicellulaires appa-
rus dans les océans... On propose de visualiser et comprendre
ces découvertes à travers un travail de recherche.
Je recherche
On distribue alors la fiche documentaire 3. Elle présente,
en la simplifiant, l’histoire de l’apparition de la vie, dans
l’état actuel de nos connaissances, depuis la naissance de
la Terre jusqu’à nos jours. On y repérera les cinq grandes
périodes définies par les scientifiques : précambrien, ère pri-
maire, ère secondaire, ère tertiaire et enfin ère quaternaire.
Après une présentation collective de cette frise (repérer le
début, la fin, où nous nous situons aujourd’hui…), on distri-
buera aux élèves la fiche élève 3.
Je retiens
• Les roches sédimentaires contiennent souvent des
fossiles* de végétaux et d’animaux ayant vécu sur Terre
il y a très longtemps. Ces fossiles permettent de reconsti-
tuer des milieux de vie anciens et de leur donner une date.
• En reconstituant ces plantes et ces animaux, les cher-
cheurs ont pu constater que de grands changements
de la flore et de la faune se sont produits durant des
périodes de quelques millions d’années : des êtres
vivants sont apparus alors que d’autres disparaissaient
ou évoluaient. C’est toujours le cas aujourd’hui.
L’évolution des espèces
• Adaptation : transformation d’une espèce pour répondre aux changements dans son milieu et lui permettre de survivre.
• Biodiversité : ensemble des espèces animales et végétales qui existent sur Terre.
• Caractéristiques génétiques : informations portées par les gènes d’un être vivant, qu’il reçoit de ses parents.
• Espèce : ensemble d’êtres vivants semblables et pouvant se reproduire.
• Évolution : en biologie, c’est la modification, au fil du temps, de certains êtres vivants.
• Extinction : ici, disparition totale d’une espèce vivante.
• Fossile : trace ou reste d’un être vivant que l’on trouve dans certaines roches.
• Mutation : modification spontanée du code génétique d’un individu.
• Organisme unicellulaire : être vivant qui ne possède qu’une seule cellule (bactéries, archées ou protistes).
• Sélection naturelle : phénomène naturel qui avantage, dans une situation donnée, certains individus mieux adaptés
à cette situation par rapport aux autres. Ces derniers finiront par disparaitre.
Lexique
22311299_105-226.indb 11822311299_105-226.indb 118 20/06/2016 10:5920/06/2016 10:59

© MDI / SEJER, 2016. Reproduction autorisée pour une classe seulement. Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent ● 119
L’évolution des espèces
11111
Fiche documentaire 1
DOC 1. Près de 8,7 millions d’espèces vivantes peuplent la Terre
DOC 2. Découverte de nouvelles espèces dans la forêt amazonienne
Notre planète compterait environ 8,7 millions
d’espèces vivantes, dont 6,5 millions évoluent
sur la terre ferme et 2,2 millions en milieu aqua-
tique, selon l’estimation la plus précise jamais
effectuée et publiée mardi 23 août aux États-
Unis. Seules 1,23 million (ou 14,1 % du total)
d’entre elles ont été jusqu’à présent découvertes,
décrites et cataloguées, précisent les chercheurs
du Census of Marine Life (« recensement de la
vie marine »), auteurs de ces travaux parus dans
la revue scientifique américaine PLoS Biology.
23 août 2011, www.lemonde.fr
Une nouvelle étude répertorie 441 nouvelles espèces découvertes au sein de la
forêt amazonienne. Depuis quatre ans, le Fonds mondial pour la nature (World
Wildlife Fund, WWF) s’attèle à recenser des nouveaux spécimens au sein de la
forêt amazonienne. Au total, 1 mammifère, 18 oiseaux, 22 reptiles, 58 amphi-
biens, 84 poissons et 258 plantes ont été décrits pour la toute première fois.
Et le recensement n’inclut pas les découvertes d’insectes et autres invertébrés
qualifiées d’« innombrables » par le WWF. « Plus les scientifiques cherchent,
plus ils trouvent », confirme dans un communiqué Damian Fleming, directeur du
programme pour le Brésil et l’Amazonie. Il ajoute : « Avec en moyenne deux nou-
velles espèces découvertes chaque semaine lors des quatre dernières années, il est
évident que l’extraordinaire Amazonie reste l’un des plus importants réservoirs de
biodiversité du monde ».
Emmanuel Perrin, MaxiSciences, le 25 octobre 2013.
http://www.maxisciences.com
Espèces vivantes
estimées dans le
monde
Dont déjà
connues,
décrites
et classées
Espèces
animales 7 770 000 950 000
Espèces
végétales 298 000 216 000
Champignons 611 000 43 000
Êtres
unicellulaires* 64 000 21 000
* être vivant qui ne possède qu’ue seule cellule
(bactéries, archées, protistes…).
Passiflora longifilamentosa,
une nouvelle espèce de fleurs
qui possède des filaments
en forme de spaghetti.
Tometes camunani,
un piranha végétarien,
exclusivement herbivore.
Le Callicebus caquetensis,
un singe qui ronronne
comme un chat.
L’Allobates amissibilis
(cela signifie « que l’on peut
perdre facilement »),
une grenouille moins grande
que l’ongle d’un pouce !
22311299_105-226.indb 11922311299_105-226.indb 119 20/06/2016 10:5920/06/2016 10:59

120 ● Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent © MDI / SEJER, 2016. Reproduction autorisée pour une classe seulement.
L’évolution des espèces
11111
DOC 3. L’extinction du dodo de la Réunion
DOC 4. La lente évolution des éléphants
Le dodo (ou Ibis de la Réunion) était un gros oiseau – entre 13 et 17 kilos –
incapable de voler. Il vivait sur l’ile Maurice ou encore l’ile de la Réunion, où
il était très abondant. Il faisait son nid au sol.
Les premiers navigateurs européens arrivant sur ces iles au XVIe siècle les
ont chassés pour leur chair jusqu’au dernier. Au milieu du XVIIIe siècle, cette
espèce d’oiseau s’est complètement éteinte. L’histoire du dodo montre
comment l’activité humaine peut avoir des effets destructeurs sur l’envi-
ronnement, pouvant aller jusqu’à l’extinction d’une espèce.
Avant de ressembler aux animaux que nous connaissons
aujourd’hui, les Proboscidiens (éléphants) ont connu des dizaines
de millions d’années d’évolution.
On a retrouvé en 1996, au Maroc, les restes fossiles d’un squelette
datant d’il y a 58 millions d’années : le Phosphatherium escuilliei.
Il est le premier représentant connu des Proboscidiens. Il ne res-
semblait pas beaucoup à nos éléphants actuels car il était petit et
ne pesait que 15 kilos !
On connait environ 160 espèces éteintes qui ont abouti aux deux
espèces connues et survivantes de notre époque : les éléphants
d’Afrique et les éléphants d’Asie.
3 mètres
Grandes défenses
supérieures
0,7 mètre
Pas de trompe
1,4 mètre
Petites défenses
supérieures et inférieures
1,8 mètre
Grandes défenses
supérieures
et courtes défenses
inférieures
3 à 3,4 mètres
Grandes défenses
supérieures
Éléphant d’Afrique Éléphant d’Asie
22311299_105-226.indb 12022311299_105-226.indb 120 20/06/2016 10:5920/06/2016 10:59

© MDI / SEJER, 2016. Reproduction autorisée pour une classe seulement. Le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent ● 121
Espèces de renards
L’ancêtre du renard (Vulpes alopecoides)
Les premiers carnivores, les créodontes (illustration
ci-contre), apparaissent entre 40 et 60 millions d’années.
Ils disparaissent et cèdent la place aux miacoïdes. Ceux-ci
évolueront en félidés et canidés. Les canidés continuent
d’évoluer… L’ancêtre du renard, le plus ancien connu à
ce jour, date d’environ 500 000 ans : c’est Vulpes alope-
coides. Aujourd’hui, on compte 14 espèces de renards
(vulpes) dans le monde.
Le renard roux (Vulpes vulpes)
Appelé aussi renard commun, c’est un canidé de taille
moyenne très répandu (Europe, Amérique du Nord, Afrique
du Nord et Australie). Son pelage est roux marqué de blanc
sous le ventre et la gorge. Son museau est pointu, ses oreilles
sont dressées et sa queue touffue. Il mange de tout (ron-
geurs, insectes, fruits…) ce qui lui permet de s’adapter à dif-
férents territoires (y compris dans les villes) et à différentes
saisons. C’est un animal très opportuniste et très rusé :
il possède une grande faculté d’adaptation, c’est pourquoi
il est aussi répandu à travers le monde.
Le fennec (Vulpes zerda)
Appelé aussi renard des sables du Sahara, le fennec est la
plus petite espèce de canidés (mammifères carnassiers)
au monde. Il pèse 1,7 kg environ pour une longueur de
20 à 40 cm. Ses longues oreilles lui permettent d’en-
tendre le moindre bruit de ses proies (souris, oiseaux,
lézards, poissons de sable, insectes…) mais aussi de régu-
ler sa température. Le dessous de ses pattes, couvert de
poils, lui permet de se protéger de la chaleur du sable. Le
fennec creuse très bien et peut ainsi se mettre à l’abri
pendant le jour. Son organisme lui permet de vivre avec
un minimum d’eau.
Le renard arctique (Vulpes lagopus)
Appelé aussi renard polaire, il vit dans la zone arctique,
et peut résister à des températures de moins 70 degrés
grâce à son épaisse fourrure. Sa couleur, blanche en hiver,
lui permet de se camoufler sur la neige. Il pèse environ
5 kg et mesure entre 50 cm et 1 m. Ses oreilles sont
petites et son museau court (cela limite les échanges
thermiques). En été, son pelage est brun foncé. Son ouïe
très fine lui permet de chasser lemmings, lièvres polaires,
oiseaux... Il se nourrit aussi de cadavres (phoques, rennes)
ou d’œufs. Son organisme lui permet de garder une tem-
pérature relativement élevée dans ses pattes. Il possède
sur le corps une bonne réserve de graisse qui lui tient
chaud. Il utilise sa longue queue comme une couverture.
L’évolution des espèces
11111
Fiche documentaire 2
22311299_105-226.indb 12122311299_105-226.indb 121 20/06/2016 10:5920/06/2016 10:59